28. Критическое и расчетные давления на основание.
Критическим давлением на основание называется то значение давления, при котором в грунте основания возникают области предельного напряженного состояния. При давлениях меньших начальных критических значений во всех точках основания напряженные состояния допредельные, что совершенно безопасно для оснований сооружений. В этом случае до достижения начального критического давления грунт находится в фазе уплотнения.
Грунты основания испытывают два вида давления: бытовое, возникающее в грунтах под влиянием веса вышележащих слоев; дополнительное, возникающее под влиянием нагрузок от фундаментов.
В
общем случае ординаты эпюры давления
под подошвой жесткого фундамента, при
действии вертикальной нагрузки,
определяются по формуле:
Расчетное давление на грунт основания определяется от действия расчетных значений нагрузки.
29. Распределение напряжений в грунтах (основные случаи)
σz = P*Kz; τ = P*Kyz; K=f(z/b, l/b)
Использую табл. и фор-лы можно построить эпюры напряжений:
30. Распределение напряжений в полупространстве от действия сосредоточенной силы на поверхности.
(Задача Буссинеска)
Задача заключается в определении всех составляющих напряжений σz, σy, σx, τzy, τzx, τxy для любой точки пространства, имеющей, коор-ты z, y, x или R и β.
При выводе формулы для определения напряжений мы в качестве базового берём условие, что справедлив закон Гука: между напряжением и деформациями пропорциональная зависимость.
.
Путём преобразований получаем
, где P-нагрузка;
z-вертикальная координата,
глубина; K - коэффициент,
находящийся по таблице и
(
),
r-расстояние по горизонтали
от оси z, проходящую через
точку приложения сосредоточенной силы
до рассматриваемой точки.
31.Определение напряжений в массиве грунта от действия нескольких сосредоточенных сил.
(принцип Сен-Венана – принцип независимости действия сил)
K=f
Определение напряжений при действии любой распределённой нагрузки
(метод элементарного суммирования)
Задачу решаем приближённо. Разбиваем площадь на ряд простых многоугольников.
Рассмотрим
ri
элемент
Pi
– нагрузка на данный элемент
Эта задача трудоёмкая, особенно при большом числе элементов.
Достоинства: способ универсален. Недостатки: точность зависит от табличных данных, значительная трудоемкость
32.Распределение контактных напряжений под подошвой фундаментов. Формы эпюр для жестких фундаментов. Определение размеров фундамента.
Эпюры напряжений в грунте под подошвой прямоугольного фундамента:
центральное сжатие
внецентренное сжатие
Реакция грунта по подошве фундамента при центральном приложении нагрузки определяется по формуле простого сжатия:
σ=F/AФ.
Давление грунта на подошву фундамента при внецентренной нагрузке определяется по общей формуле сопротивления материалов для внецентренного сжатия:
σ=F/AФ+-(MX/IX)∙y+-(MY/IY)∙x.
Д
ля
абсолютно жесткого фундамента:
Строится график зависимости:
Расчетного давления от ширины фундамента.
Давления под подошвой от ширины.
Находим точку пересечения.
Находим ширину фундамента.
